專(zhuān)利名稱：一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高壓變頻器，特別是一種用于高壓變頻器功 率單元的母排結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
高壓變頻器的高壓，是通過(guò)多組功率單元串聯(lián)的方式進(jìn)行升壓來(lái)達(dá)到所需高壓輸 出的，因此單個(gè)功率單元輸出的額定電壓，就決定了所需的單元數(shù)的多少。如果每個(gè)單元都 將輸出的電壓開(kāi)到最大，那么單元的個(gè)數(shù)就會(huì)相應(yīng)的減少。同時(shí)，功率單元的數(shù)目不能降到 很少，否則不利于高壓變頻器的多電平輸出，增加整體電壓的諧波含量。一旦諧波含量超 標(biāo)就會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成影響。采用功率單元串聯(lián)結(jié)構(gòu)的多電平方式就能夠很好的解決這個(gè)問(wèn) 題，例如，在IOKV的高壓變頻器中采用8組或9組單元串聯(lián)的方式，每個(gè)單元的直流供電電 壓達(dá)到850V至1000V。這樣的高壓輸入條件，對(duì)直流供電的穩(wěn)定性和絕緣性提出很?chē)?yán)格的 要求；另一方面，作為直流輸入的電解電容為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，而單個(gè)電解電容體積龐大。采用傳 統(tǒng)的連接方式，電感量大，瞬態(tài)由功率元件絕緣柵雙極型功率管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡(jiǎn)稱I GBT)產(chǎn)生的尖峰要用專(zhuān)用的吸收電容來(lái)吸收，否則就沒(méi)有對(duì)功率元件 產(chǎn)生任何的保護(hù)作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本 低、增加直流供電穩(wěn)定性的用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種用于高壓變頻器功率單元的母 排結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括至少三層絕緣層和至少兩片銅極板，該母排結(jié)構(gòu)的兩端均設(shè)置為 絕緣層且所述的每相鄰的兩絕緣層之間均連接有銅極板，所述的銅極板至少有一片豎向設(shè) 置，其余的銅極板橫向設(shè)置。銅極板的數(shù)量總比絕緣層的數(shù)量少一個(gè)，同時(shí)橫向布置的銅極板可以達(dá)到增加電 容容量目的，而豎向布置的銅極板可以為負(fù)極接線端子引線。在上述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)中，所述的銅極板和絕緣層之 間通過(guò)熱熔的方式固定連接。這樣使得銅極板和絕緣層連接的更牢固，同時(shí)不會(huì)破壞銅極 板和絕緣層的本身結(jié)構(gòu)。在上述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)中，所述的絕緣層采用絕緣聚 酯材料制作而成。由于整個(gè)母排結(jié)構(gòu)耐壓和絕緣主要取決于兩銅極板之間的絕緣層，而在 兩銅極板之間只有一層絕緣層，所以對(duì)于絕緣材料的強(qiáng)度有很高要求，因此采用絕緣聚酯 材料制作的絕緣層為最優(yōu)方案。在上述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)中，所述的絕緣層厚度為3密 耳 10密耳。做為優(yōu)選方案，絕緣層的厚度為6密耳最佳。在上述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)中，所述的絕緣層有四層，所述的銅極板有三片。這樣可以使得母排結(jié)構(gòu)比較緊湊，避免體積過(guò)大，從而使得本母排結(jié)構(gòu) 的占用空間小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)利用銅極板和絕緣層交 錯(cuò)布置，兩側(cè)設(shè)置絕緣層，可以吸收功率元件I GBT瞬態(tài)產(chǎn)生的尖峰，從而省去使用專(zhuān)門(mén)的 吸收電容，降低整個(gè)裝置的制造成本，同時(shí)銅極板橫向布置的銅極板可以增加電容容量。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、絕緣層；2、銅極板。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示，本用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)包括至少三層的絕緣層和至 少兩片銅極板2，其中本母排結(jié)構(gòu)的兩端均布置為絕緣層1。銅極板2和絕緣層1交錯(cuò)布置，也就是說(shuō)每相鄰的兩絕緣層1之間均連接有銅極 板2，銅極板2的數(shù)量總比絕緣層1的數(shù)量少一個(gè)。在本實(shí)施例中，絕緣層1有四層，銅極 板2有三片，這樣可以使得母排結(jié)構(gòu)比較緊湊，避免體積過(guò)大，從而使得本母排結(jié)構(gòu)的占用 空間小。銅極板2和絕緣層1之間通過(guò)熱熔的方式固定連接，這樣使得銅極板2和絕緣層1 連接的更牢固，同時(shí)不會(huì)破壞銅極板2和絕緣層1的本身結(jié)構(gòu)。銅極板2有一片豎向設(shè)置， 其余的兩片銅極板2橫向設(shè)置。橫向布置的銅極板2可以達(dá)到增加電容容量目的，而豎向 布置的銅極板2可以為負(fù)極接線端子引線。由于整個(gè)母排結(jié)構(gòu)耐壓和絕緣主要取決于銅極板2之間的絕緣層1，而在銅極板2 之間只有一層絕緣層1，所以對(duì)于絕緣材料的強(qiáng)度有很高要求。因此絕緣層1的材料采用絕 緣聚酯材料，同時(shí)絕緣層ι的厚度為3密耳 10密耳，在本實(shí)施例中，做為優(yōu)選方案，絕緣 層的厚度為6密耳最佳。如圖2所示，當(dāng)采用兩片銅極板2的時(shí)候，其中一片銅極板2橫向布置，另一片銅 極板2豎向布置。橫向布置的銅極板2可以達(dá)到增加電容容量目的，豎向布置的銅極板2 可以為負(fù)極接線端子引線。本母排結(jié)構(gòu)是為外部提供直流電壓源的，在使用時(shí)，母排結(jié)構(gòu)一端的絕緣層1連 接整流橋中，另一端的絕緣層1連接電容，電容再連接在功率元件上。采用本母排結(jié)構(gòu)后既 可以減少雜散電感，又可以增加積附電容。這樣對(duì)于由功率元件IGBT所產(chǎn)生的尖峰可以不 用任何吸收電容就可以工作，從而降低了成本。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替 代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
權(quán)利要求
一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括至少三層絕緣層(1)和至少兩片銅極板(2)，該母排結(jié)構(gòu)的兩端均設(shè)置為絕緣層(1)且所述的每相鄰的兩絕緣層(1)之間均連接有銅極板(2)，所述的銅極板(2)至少有一片豎向設(shè)置，其余的銅極板(2)橫向設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述的銅極板(2)和絕緣層(1)之間通過(guò)熱熔的方式固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述的絕緣層(1)采用絕緣聚酯材料制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述的絕緣層(1)厚度為3密耳 10密耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述的絕緣層(1)有四層，所述的銅極板(2)有三片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的用于高壓變頻器功率單元制造成本高、穩(wěn)定性差等問(wèn)題。本用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)包括至少三層絕緣層和至少兩片銅極板，該母排結(jié)構(gòu)的兩端均設(shè)置為絕緣層且所述的每相鄰的兩絕緣層之間均連接有銅極板，所述的銅極板至少有一片豎向設(shè)置，其余的銅極板橫向設(shè)置。本用于高壓變頻器功率單元的母排結(jié)構(gòu)具有制造成本低、電容容量大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M1/12GK101958639SQ20101050176
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者賈福成 申請(qǐng)人:臺(tái)州富凌電氣有限公司